【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于天然香料加工，尤其涉及一種以玉米為基底混合酵母發酵的香精及其制備方法。
技術介紹
1、目前市場上的香精主要分為化學合成香精和天然香精兩大類。化學合成香精通常是通過化學合成的方法制備而成，雖然能夠提供豐富的香型選擇，但其安全性一直受到消費者的質疑。尤其是在近年來，隨著人們對健康和環保意識的提高，化學合成香精的使用受到了嚴格的限制。另一方面，天然香精雖然被認為更加安全和環保，但其穩定性和產量往往受到天然原料供應的限制。此外，傳統的天然香精提取方法往往需要使用大量的有機溶劑，這不僅增加了生產成本，也可能對環境造成污染。
2、為了解決上述問題，研究人員一直在尋找更加安全、環保且可持續的香精制備方法。近年來，生物發酵技術在香精香料行業中的應用逐漸受到關注。通過微生物發酵，可以生產出具有獨特香氣的化合物，這些化合物可以用于制備煙用香精。其中利用微生物發酵甜玉米，其提取物作為煙草添加劑，具有柔和煙氣、增香、增甜作用。但玉米中作為高淀粉類物質，利用酵母發酵過程中會大量產出乙醇，添加于卷煙中會導致增加刺激性的負面效果。此外，生物發酵香精香料還存在發酵效率低、提取工藝不成熟、產物不純、香型單一等問題。
技術實現思路
1、針對以上技術問題，本專利技術提供一種以玉米為基底混合酵母發酵的香精以及其制備方法，以玉米為基底，利用釀酒酵母，產酸酵母，產香酵母三種酵母菌發酵，發酵完成后通過特定提取方法獲得玉米香精，該香精果香、醇香突出，并混雜花香，整體口感甜香，帶玫瑰香氣。
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3、第一方面，本專利技術提供一種玉米香精的制備方法，包括以下步驟：
4、s1:將新鮮甜玉米粒粉碎滅菌，冷卻后得到玉米培養基；
5、s2:在無菌環境中，向玉米培養基中接種釀酒酵母，產酸酵母和產香酵母，所述釀酒酵母，產酸酵母和產香酵母的活菌數比例為2-4:1-2:1-2，以玉米培養基重量計總接種量為1×106-1×108cfu/kg，攪拌均勻，進行發酵，溫度28-37℃，保持微需氧狀態，ph范圍控制在4-6之間，發酵時間36-120h，得到玉米發酵產物；
6、s3:將玉米發酵產物固液分離，得到玉米發酵液和固體殘渣；從所述玉米發酵液中富集回收水溶性揮發性物質富集回收水溶性揮發性氣體，分離得到回收液；
7、s4:所述固體殘渣中加入非極性萃取溶劑，采用萃取法進行萃取，分離回收溶劑后，采用多級分子蒸餾進一步分離，得到萃取液；
8、s5:混合s4所述的回收液和s5所述的萃取液，純化后得到玉米香精。
9、香氣成分的種類和含量是決定香精香料質量和風格的主要特征之一，生物發酵法制備香精香料的香氣受到微生物的種類、發酵條件、底物的種類以及提取方法等諸多因素的影響。在這些因素中，所用發酵微生物對香氣成分的產生起著至關重要的作用，
10、本專利技術通過利用釀酒酵母與非釀酒酵母混合發酵甜玉米獲得玉米發酵物，再分別對發酵液和固體殘渣進行提取得到玉米香精。該香精中乙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸戊酯和己酸乙酯是主要的香氣成分，整體香氣復雜而協調，具有突出的果香、花香和醇香，層次豐富。
11、玉米作為高淀粉類物質，使用釀酒酵母單菌發酵時，會產生大量的乙醇，過多的乙醇會影響香精的使用。產香酵母與釀酒酵母聯合應用，可提升香氣。但在混合發酵體系中產香酵母的生長會被釀酒酵母抑制，同時，產香酵母也會影響釀酒酵母產酯，比如會影響乙酸己酯、乙酸異戊酯、癸酸乙酯等酯類的產出，二者混菌發酵時一般采用順序混菌發酵的方式，先接種產香酵母后接種釀酒酵母，但這種方式增加操作復雜度，同時還會增加乙醇的含量。
12、產酸酵母作為非釀酒酵母菌，對糖的利用率低于釀酒酵母，其耐酒精能力低，產醇能力低但產酸能力較強，單獨發酵甜玉米得到的香料，乙酸含量高，酸味過重，給香料的香氣品質產生負面影響。
13、本專利技術通過組合產酸酵母、產香酵母與釀酒酵母對甜玉米進行發酵制備香料，有效地克服了目前生物發酵產香的缺點。三種酵母在發酵過程中協同增香，促進果香，酯香等香味化合物的生成，并顯著提高有益香氣成分含量，同時產酸酵母產生的適度的酸類物質激發了香精的整體香氣。最終制得的玉米香精不僅具有濃郁的果香、酯香和花香，具有多層次的香氣表現，整體風味生動愉悅。
14、s1中的滅菌方式可采用高溫蒸煮的滅菌方式，一般高溫蒸煮滅菌參數為95-100℃，滅菌15-45min。
15、s2中釀酒酵母、產酸酵母和產香酵母可以以單菌種形式接入玉米培養基中；也可將釀酒酵母，產酸酵母和產香酵母制備混合發酵菌種，以混合發酵菌種的形式接入玉米培養基中。且整個發酵期間需監控發酵過程，確保發酵條件穩定。ph控制在4-6之間，可結合ph探測系統進行自動化控制，使用ph調節劑進行調節，ph調節劑包括但不限于氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸和硫酸。發酵過程保持微需氧狀態，發酵環境中的氧氣含量保持在2％-10％，可通過控制攪拌速度、調節通氣量以及使用抗氧劑等手段來進行控制。
16、優選地，s2中所述釀酒酵母：產酸酵母：產香酵母的活菌數比例為2:1:1。
17、更優選地，所述釀酒酵母為釀酒酵母cicc?1221。
18、更優選地，所述產酸酵母為產酸酵母gdmcc?2.75。
19、更優選地，所述產香酵母為異常漢遜酵母cgmcc?2.338。
20、異常漢遜酵母是典型的產香酵母，其具有一定的酒精耐受能力，與釀酒酵母聯合應用，產香效果突出。
21、s3中從所述玉米發酵液中富集回收水溶性揮發性物質的方法可采用水蒸氣蒸餾法或液液萃取法等，優選采用水蒸氣蒸餾法，其參數為溫度90-100℃，壓力-0.1mpa。
22、優選地，s4中采用萃取法進行萃取的具體操作為：從s3所得固體殘渣中取其總量的20％-40％，加入相當于其質量1-2倍的萃取溶劑進行萃取，得第一萃取液和萃取殘渣；從剩余所述固體殘渣中取部分固體殘渣并以所述第一萃取液進行萃取，所述部分固體殘渣與第一萃取液質量比1:1-2，得第二萃取液和萃取殘渣，按相同方法用所述第二萃取液對剩余的部分固體殘渣進行萃取，直至s3所得固體殘渣被全部萃取完畢；其中，當剩余固體殘渣的質量小于萃取液的質量時，以萃取液對剩余的全部固體殘渣進行萃取；所述萃取溶劑為丁烷、乙酸乙酯、蜂蠟、肉豆蔻酸異丙酯和葵花籽油中一種或多種組合。
23、更優選地，s4中所述分離回收溶劑后，采用三級分子蒸餾進一步分離，得到萃取液；所述三級分子蒸餾的加熱溫度100-300℃，真空度8.5mpa。
24、優選地，s5中所述純化方法為使用碘值1000的木質活性炭進行吸附純化；所述活性炭的添加量為0.1％-1％。
25、第二方面，本專利技術還提供一種菌劑，包含上述釀酒酵母、產酸酵母和產香酵母以及生物學上能接受的微生物菌劑載體和/或輔料。
26、釀酒酵母、產酸酵母和產香酵母可制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種玉米香精的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的玉米發酵產物的制備方法，其特征在于，S2中所述釀酒酵母：產酸酵母：產香酵母的活菌數比例為2:1:1。
3.如權利要求2所述的玉米發酵產物的制備方法，其特征在于，所述釀酒酵母為釀酒酵母CICC?1221；和/或
4.如權利要求1所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，S3中所述富集回收水溶性揮發性物質的方法為水蒸氣蒸餾法；所述水蒸氣蒸餾法的參數為溫度90-100℃，壓力-0.1MPa。
5.如權利要求1所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，S4中采用萃取法進行萃取的具體操作為：從S3所得固體殘渣中取其總量的20％-40％，加入相當于其質量1-2倍的萃取溶劑進行萃取，得第一萃取液和萃取殘渣；從剩余所述固體殘渣中取部分固體殘渣并以所述第一萃取液進行萃取，所述部分固體殘渣與第一萃取液質量比1:1-2，得第二萃取液和萃取殘渣，按相同方法用所述第二萃取液對剩余的部分固體殘渣進行萃取，直至S3所得固體殘渣被全部萃取完畢；其中，當剩余固體殘渣的質量小于萃取液的質量時，以萃取
6.如權利要求5所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，S4中所述分離回收溶劑后，采用三級分子蒸餾進一步分離，得到萃取液；所述三級分子蒸餾的加熱溫度100-300℃，真空度8.5Mpa。
7.如權利要求1所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，S5中所述純化方法為使用碘值1000的木質活性炭進行吸附純化；所述活性炭的添加量為0.1％-1％。
8.一種菌劑，包含權利要求1所述的釀酒酵母、產酸酵母和產香酵母以及生物學上能接受的微生物菌劑載體和/或輔料。
9.一種玉米香精，其特征在于，其按照權利要求1至7任意一項所述的制備方法制備而得。
10.如權利要求9中所述的玉米香精在制備加香產品中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種玉米香精的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的玉米發酵產物的制備方法，其特征在于，s2中所述釀酒酵母：產酸酵母：產香酵母的活菌數比例為2:1:1。
3.如權利要求2所述的玉米發酵產物的制備方法，其特征在于，所述釀酒酵母為釀酒酵母cicc?1221；和/或
4.如權利要求1所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，s3中所述富集回收水溶性揮發性物質的方法為水蒸氣蒸餾法；所述水蒸氣蒸餾法的參數為溫度90-100℃，壓力-0.1mpa。
5.如權利要求1所述的玉米香精的制備方法，其特征在于，s4中采用萃取法進行萃取的具體操作為：從s3所得固體殘渣中取其總量的20％-40％，加入相當于其質量1-2倍的萃取溶劑進行萃取，得第一萃取液和萃取殘渣；從剩余所述固體殘渣中取部分固體殘渣并以所述第一萃取液進行萃取，所述部分固體殘渣與第一萃取液質量比1:1-2，得第二萃取液和萃取殘渣，按相同方法用所述第二萃取液對剩...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何愛民，張逸寒，閻瑾，臧浩科，牛麗娜，王蕊，王翰書，馬連國，
申請(專利權)人：河北中煙工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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